Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen. (Techniek Overig)

door Eleen , Deurne (BE), 27.02.2017, 18:29 (2825 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door Eleen, 27.02.2017, 19:28

Zoals beloofd een update naar de laatste stand van zaken:

Ik ben begonnen met een diverse deel-schakelingen van idee en schema-ontwerp om te zetten in werkende proefchakelingen in de ons welbekende spinnekop-opbouw

Als eerste deel is de telimpuls-generator opgebouwd. Hiervoor is gebruik gemaakt van een triggerbuis Z803U, die in het kathode-circuit een mooie smalle puls levert, waarmee na fazedraaing de guides van de onder test staande decatron worden gestuurd; de A-guides direct, de B-guides via een tijdvertragend netwerkje. Op de anode van de triggerbuis is dan gelijktijdig een goed bruikbare zaagtand-impuls aanwezig, die na fazedraaing aangeboden wordt op anode1 van de E1T en zodoende de voortgang van het tellen in de E1T bewerkstelligd. Naast de Z803U is ook de ZC1040 bruikbaar.Waarscshijnlijk zal in de definitieve versie de laatste worden gebruikt omdat ik daar meer exemplaren van op voorraad heb.

Voor de aansturing van de decatrons had ik in eerste instantie een triode voorzien, met daar achter een tijdvertagend RC netwerkje zoals toegepast in de meeste bekende schakelingen en ook aangegeven in databoeken. Dit heeft echter het grote bezwaar dat naargelang de telfrequentie verhoogt of verlaagd wordt, dit RC netwerk mee dient geregeld te worden. Om dit te omzeilen heb ik een wat ongewone schakeling met een pentode, zoals beschreven in een boek van Ericson, gebruikt. De guides van de decatron worden hierbij direct via 2 weerstanden gekoppeld met de anode (voor gA)en het schermrooster (voor gB), waardoor de tijdvertraging in de pentode zelf gebeurt en geen extra RC tijdsbepalend netwerk nodig is. Ook vervalt hierdoor de noodzaak aan een biasschakeling voor de guides; als de penthode in gesperde toestand staat is er ook geen stroom door de guides.
Als pentode dient de ECF80, waarvan dan het triodedeel voor fazedraaier in de sturing van de E1T kan dienen.

Volgende stap was het op een selecteerbare stand stoppen van de voortgang in de decatron-stand. De geselcteerde kathode word hiervoor met twee dioden verbonden met anode en schermrooster van de hierboven genoemde pentode. Als de guides aan gaan,blijft zo ook desbetrffende kathode branden en verhinderdt hiermee het ontsteken van de volgende kathode. Zo was tenminste de redenering. Het werkte wel, maar niet betrouwbaar bij alle telsnelheden. Hier ben ik even zoet mee geweest voor ik begreep waar het probleem zat.
Vanwege de lekstroom bij halfgeleiderdioden blijft namelijk een minieme stroom door de guides via de weerstand van de geselecteerde decatron-kathode en diens kathodecircuit lopen en werkt dit princiepe alleen correct als er vacuumdioden en dus een buis (EAA91)wordt gebruikt!

De impulsgenerator - spinnekop


Decatron aangesloten om een en ander visueel te volgen tijdens het optimalizeren van alle schakelinen. Met de nog net zichtbare trafo worden enkele hulpspanningen geleverd zoals de anodespanning voor decatrons (ca 560 volt) en een negatieve hulpspanning (ca -100 volt). In de defintieve versie als plugin-unit op mijn reeds bestaande buizenmeter, zullen deze ook vanuit 6 volt wisselspanning worden opgewekt.

Het Setten of Resetten van de telstand is de eenvoud zelve. Aangezien alle kathodes van het decatron via hun respectievelijke weerstanden aan massa hangen, volstaat het om de te setten (of te resetten) kathode kortstondig via een weerstand op -100 V. te brengen.

Om manueel een telstap verder te gaan is een "flipflop" gebruikt, die van een thyratronbuisje (type 5696 of EN92) gebruik maakt. Deze werkt als monostabiele en na een korte pauze als astabiele flipflop. De truc bestaat uit het ontladen van een condensator die over het thyratron buisje en een stroombegrenzende kathodeweerstand staat. In rust is de buis gespert, zodat de condensator opgeladen is tot de voedingspanning. De stroom door de laadweerstand dient lager te zijn dan de houdstroom van de tyratron, zodat wanneer de buis in geleiding komt, deze ook terug kan doven als de spanning over de ontladende condensator onder de doofspanning daalt. Zolang de buis ontstoken is heeft het rooster geen invloed meer en wordt eventuele kontaktdender geëlimineerd, waardoor slechts één impuls wordt gegenereerd.
Over de kathodeweerstand verschijnt een naald-impuls, die kan dienen om de ECF80 te sturen.
Houd men echter de druktoets ingedrukt dan kan de buis terug onsteken als de condensator terug de ontsteekspanning bereikt. Vanaf dan en zolang de toets ingedrukt blijft, werkt deze als zaagtandgenerator met een frequentie die bepaald is door de waarden van laadweerstand en condensator. Tussen de eerste impuls (bij het indrukken van de toets) en het starten als generator zit een pauze van circa 1 seconde.

De 'hulpschakelingen' met EAA91, 5696 en ECF80
Het 'proefchassis' is een eigen vinding die me al veel plezier en gebruiksgemak heeft gegeven.

Tot zover de stand van zaken.

Volgende zaken die aan bod gaan komen zijn de circuits rond de E1T en het aansturen van de nixie's vanuit het decatron. Voor dit laatste zit ik nog in twijfel of dit met 10 triode's of met 10 triggerbuisjes Z70U gaat uitgevoerd worden. Beide hebben een aantal bezwaren.
Met trioden betekent dit minstens 5 stuks ECC81 dus veel plaatsbeslag en bijbehorende extra gloeistroom. Voordeel is de eenvoud in schakeling.
Met triggerbuisjes dienen de nixiebuizen gevoed te worden met een blokspanning of met wissespanning in de vorm van een niet afgevlakte maar wel gelijkgerichte spanning. Dit is een behoorlijk complexxe schakeling maar heeft waarschijnlijk minder plaats nodig.
Laatste mogelijkheid zijn 10 transistoren, eenvoudig en het minste plek nodig, maar dat is het laatste dat ik wil in een toestel dat volledig met buizen is uitgevoerd!
Waarschijnlijk kom ik in het bezit van een XM1000. Dat is een "nixie" uitgevoerd als miniatuur-CRT, werkend met 2 kilovolt anodespanning! Ga ik die ook mee in het project opnemen ???
Wordt vervolgd.

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter